SU1270765A1 - Статистический анализатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной и информационно-измерительной технике. Цель изобретени  повьпиение точности. Дл  этого анализатор дополнительно содержит второй счетчик, распределитель сигналов и схему выполнени  блока управлени , характерную дл  данного технического решени . Принцип работы заключаетс  в накоплении информации о случайном процессе в соответствии с алгоритмами получени  плотности и функции распределени  методом дискретных выборок. Статистический анализатор позвол ет дополнительно измерить интегральный закон распределени  и повысить точность анализа за счет i использовани  распределител  сигналов вместо аналогового блока вреСЛ С менной задержки прототипа. 1 ил. N о О) СЛ

Description

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано дл  получени  законов распределени  измерительной .информации.

Цель изобретени  - повьшение точности и расширение функциональны возможностей анализатора, за счет определени  не только дифференциального , но и интегрального закона (функции) распределени .

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого статистического анализатора„

Анализатор содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, блок 2 управлени , распределитель 3 сигналов , оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)4, счетчики 5 и 6, элементы НЕ 7-10 блока 2 управлени  элементы ИЛИ 11-16 блока 2 управле ,ни , элементы И 17-24 блока 2 управлени  .

Так как на выходе АЦП 1 исследуемый процесс X(t) представлен в вйде ифровых кодов (метод дискретных выборок), то оценки законов распределени  определ ютс  в соответствии с выражени ми;

интегральный закон (функци  распределени )

(х, N, At) |,

дифференциальный закон (плотность, распределени )

1 Гх

п N

f (х, N, At, 4х)

где At - интервал дискретизации

x(t);

п - количество кодов, величина которых не меньше х дл  функции распределени или находитс  в интервале X + А X дл  плотности р аспр еделени ;

дх - интервал между уровн ми анализа (шаг квантовани 

АЦП);

N - общее число выборок, как при определении дифференциального, так и при определении интегрального закона распределени . Накопление информации в процессе анализа осуществл етс  первым счетчиком 5, а

ее хранение - в оперативном запоминающем устройстве 4. Накопление информации (формирование плотности или функции распределени ) осуществл етс  при работе статистического анализатора в режиме ввода (логическа  1 или высокий потенциал на входе) Вв/Выв. Установка режима анализа (определение плотности или

функции распределени ) осуществл етс  подачей соответственно логического О или 1J, т.е. низкого или высокого потенциала на второй вход задани  режима И/Л. На вход ТИ посто нно поступают тактовые импульсы. Эти сигналы поступают непосредственно на входы блока 2 управлени  статистического aнaлизatopa. На входы этого блока также поступают сигналы

конца преобразовани  АЦП перенос: Р с выхода п разр да второго счетчика а и ад от распределител  3 сигналов, Qj с выхода (п + 1)-го разр да второго счетчика 6.

Запуск анализатора осуществл етс  подачей импульса пуска как при определении дифференциального закона (на выходе И/Д - логический 0), так и интегрального закона (на входе

И/Л - логическа  1), Перед пуском на первый вход задани  режима вход (Вв/Выв) подаетс  логическа  1, т.е. устанавливаетс  режим Ввода инфор .мации (накоплени ).

Следует отметить, что входы установки в нуль первого 5 и второго б счетчиков и распределител  3 сигналов имеют приоритет перед другими входами соответствующих блоков. Информационным входом статистического анализатора  вл етс  информационный вход АЦП 1, а выходом - выход ОЗУ 4.

Claims (1)

1. Перед началом анализа осуществл етс  обнуление ОЗУ 4. После подачи импульса пуска второй счетчик 6 устанавливаетс  в нуль, с выхода Q сигнал логического нул  через элемен НЕ 10 открывает элемент И ий- версные тактовые импульсы (ТИ) с выхода элемента НЕ 9 поступают через И 20 и ИЛИ 14 на суммирующий вход второго счетчика 6, а пр мые ТИ через И 24 и ИЖ 16 на вход записи чтени  ОЗУ 4. При этом производитс  запись логического Q во все  чейки ОЗУ 4 начина  с нулевой. Адресаци   чеек ОЗУ 4 осуществл етс  при это с помощью второго счетчика 6, По окончании обнулени  на выходе второ го счетчика 6 образуетс  импульс пе и устанавливаетс  в 1 реноса Р разр д Q В дальнейшем работа анализатора происходит следующим образом. При определении дифференциального закона распределени  (на входе И/Д логический 0) открываютс  элементы И 17 к 23. Импульс переноса Р,, через элемент ИЛИ 11, И 17 и ИЛИ 13 запускает А1Щ 1. По окончании преобразовани , поступающего на вход АЦП 1 информационного сигнал в виде непрерывного случайного процесса x(t), на выходе АЦП 1 образуетс  импульс конца преобразовани  (КП), который записывает цифровой код x-(t) во второй счетчик 6. Этот код, поступа  на адресные входы ОЗУ 4, подключает к выходу ОЗУ А соответствующую  чейку пам ти. Одновременно сигнал КП через элементы И 23 и ИЛИ 15 запускает распределитель 3 сигналов, на тактирующий С-вход которого поступают тактовые импульсы ТИ. При этом на выходах а, а, а, а распределител  3 сигналов последовательно возникают импульсы, по которым информаци  из соответствующей  чейки ОЗУ А записываетс  в первый счетчик 5 (а), к записанному в первый счетчик 5 числу прибавл етс  1 (а) и увеличенное на единицу число записываетс  сигналом a.j через элемент ИЛИ 16 по тому же адресу. Сигнал ац восстанавливает распределитель 3 сигналов в исходное (нулевое) состо ние и через элементы ИЛИ 11, И 17 и ИЛИ 13 вновь производит запуск АЦП 1. Затем описанный процесс повтор етс  до тех пор, пока на входе Вв/Выв находитс  потенциал (логическа  1). Прз пределении интегрального закон распределени  (на входе И/Д - логическа  1) не только первьй запуск АЦП 1, а все последующие происход т под действием сигнала переноса Р, с выхода второго счетчика 6, а запуски распределител  3 сигналов происход т под действием импульса конца преобразовани  (КП) с выхода А1Щ 1 и а с выхода распределител  3 сигналов. Первый Р„ после обнулени  ОЗУ А запускает А1Щ 1 по цепи: И 18 и ИЛИ 13. Код с выхода АЦП 1 посредством сигнала КП с выход АЦП 1 заноситс  во второй счетчик 6 тем же сигналом КП по цепи HJW 12, И 22, ИЛИ 15, запускаетс  распределитель 3 сигналов. Под действием сигналов с выхода распределител  3 сигналов а, а., а, происходит запись гшформации из соответствующей  чейки ОЗУ А, увеличение ее на единицу и запись по тому же адресу. По сигналу а распределител  3 сигналов последНИИ устанавливаетс  в исходное (нулевое ) состо ние и тот же импульс а через элементы И 19 и ИЛИ 1А увел:у- . чивает на единицу содержимое второго счетчика 6, т.е. инициирует следующий адрес ОЗУ А и через элементы ИЛИ 12, И. 22, ИЛИ 15 вновь запускает распределитель 3 сигналов. Эта процедура увеличени  адресов  чеек ОЗУ А и их содержимого на единицу и последующей его записи по тем же адресам продолжаетс  до тех пор, пока на выходе переноса Р, второго счетчика 6 не по витс  импульс, который вновь произведет запуск А1Щ 1 по цепи И 18, ИЛИ 13, и так далее, до тех пор пока на входе Вв/Выв находитс  высокий потенциал (логическа  1). Таким образом , при определении интегрального закона распределени  дл  каждой выборки случайного процесса x(t) прибавление единицы происходит не только к числу, записанному по адресу, соответствующему коду выборки, но и к числам, записанным в ОЗУ А по всем адресам большим кода, получаемого на выходе АЦП 1. Окончание анализа и вывод информации о плотности или функции распределени  производитс  следующим образом. На входе Вв/выв анализатора устанавливаетс  низгкий потенциал (логической 0) и вновь подаетс  импульс пуска анализатора. При этом устанавливаетс  в нуль второй счетчик 6 и на выходе ОЗУ А по вл етс  содержимое нулевой  чейки ОЗУ А. Следующий тактовый импульс ТИ, поступающий после сн ти  импульса Пуска через элементы И 21 и ИЛИ 1А, увеличивает на единицу содержимое второго счетчика 6, на адресные входы ОЗУ А поступает код адреса,равный единице, а на выходе ОЗУ 4 по вл етс  содержимое первой  чейки ОЗУ,; Второй ГИ позвол ет вьшести на выход анализатора содержимое второй  чейки ОЗУ А и так далее. Эта процедура продолжаетс  до тех пор, пока на выходе Qri+t второго счетчика 6 не установитс  ло5 , гическа  1. Таким образом, последова тельно выбираютс  все  чейки ОЗУ 4 и на выходе анализатора имеем ординаты дифференциального или интегрального закона распределени . Формула изобретени  Статистический анализатор, содержащий аналого-цифровой преобразователь , информационный вход которого  вл етс  информационным входом анализатора , блок управлени , оперативное запоминающее устройство, m информационных выходов которого,где ( 1) - число ординат гистограммы  вл ютс  информационньм вьгходом анализатора и соединены cm информацион ными входами первого счетчика, m информационньпс выходов которого соединены соответственно с m информационными входами оперативного запоминающего устройства, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, он содержит распредели тель сигналов и второй счетчик, а блок управлени  содержит с первого по шестой элементы ИЛИ, с первого по четвертый элементы НЕ, с первого по восьмой элементы И, при этом п выходов второго счетчика соединены соответственно с п адресными входами оперативного запоминающего устройства , (где 2 число уровней анализа, а п информационных входов второго счетчика соединены соответственно с п информационными выходами аналого- цифрового преобразовател , выход конца преобразовани  которого соединен с входом записи второго счетчика и с 40 первыми входами второго элемента ИЛИ и седьмого элемента И блока, управлени  , выход переполнени  п-го разр да второго счетчика соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ и второго элемента И блока управлени , выход (п+1)-го разр да второго счетчика соединен с входом четвертого элемента НЕ блока управлени , первый выход распределител  сигналов соеди- 50

   лен с входом записи первого счетчика, суммирующий вход которого соединен с вторым выходом распределител  сигналов , третий выход которого подключен к первому входу шестого элемента :ШШ блока управлени , а четвертый

   вторым входом шестого элементов И, выход четвертого элемента НЕ блока управлени  соединен с третьими входами четвертбго, п того и восьмого,.элементов И, вход запуски аналого-цифрового преобразовател  соединен с выходом третьего злемейта ИЛИ блока управлени , входы которого соединены соответственно с выходами первого и 45

   с выходом шестого элемента ИШ, второй вход которого соединен с выходом восьмого элемента И, а вход пуска анализатора соединен с входами установки в нуль первого и второго счетчиков и распределител  сигналов. 65 выход распределител  сигналов соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и первым входом третьего элемента И блока управлени , вход тактовых импульсов анализатора соединен с входом третьего элемента НЕ, первыми входами п того и восьмого элементов И блока управлени  и тактовым входом распределител  сигналов, первый вход задани  режима анализатора соединен с входом второго элемента НЕ и первым входом первого, вторым входом второго, первым входом четвертого и вторьм входом восьмого элементов И блока управлени  , второй вход задани  режима анализатора соединен с входом первого элемента НЕ, третьим входом второго, вторым входом третьего и первым входом шестого элементов И блока управлени , выход первого элемента НЕ блока управлени  соединен с вторыми входами первого и седьмого элементов И блока управлени , выходы второго и третьего элементов НЕ соединены соответственно с вторыми входами п того и четвертого элементов И, выходы первого и второго элементов ИЛИ блока управлени  соединены соответстйенно с третьим входом первого и второго элементов И, суммирующий вход второго счетчика соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами третьего , четвертого и п того элементов И, вход запуска распределител  сигналов соединен с выходом п того элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами шестого и седьмого элементов И, вход записи чтени  оперативного запоминающего устройства соединен

   J4 g|